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Einführung

DiRaWave 032

Technik


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Neue Wege beschritten

Bei der Hardware war oberstes Entwicklungsziel, ein analoges Kurzwellensignal möglichst unverfälscht und verlustfrei zu digitalisieren und es dann mittels Softwareunterstützung zu demodulieren und weiterzuverarbeiten.

Dabei wurde zur Realisierung auf das bewährte Doppelüberlagerungsverfahren zurückgegriffen, wobei zunächst das Eingangssignal auf eine erste hohe Zwischenfrequenz von 45MHz mittels eines hoch aussteuerbaren Aktivmischers in Verbindung mit einem rauscharmen VFO umgesetzt wird.
Die 1.ZF wird mittels eines 10-poligen extrem steilflankigen diskreten Roofing-Quarzfilters mit 16KHz Bandbreite gefiltert. Hierauf erfolgt dann die Umsetzung auf zweite sehr niedrige Zwischenfrequenz von 12KHz (Low-IF). Dieses Funktionsprinzip ist auch in professionellen Kommunikationsempfängern Stand der Technik.

DiRaWave 032 Blockschaltung

Danach kommt ein neuartiges Verfahren mit einer optimierten Analog-/Digital-Wandlung zum Einsatz:

Die zweite Zwischenfrequenz wird in zwei getrennten Kanälen (DX- und RX-Kanal) mit jeweils 16Bit Auflösung digitalisiert und über USB zum angeschlossenen PC weitergeleitet. Dabei wird der DX-Kanal zuvor nochmals um 27dB verstärkt, um im Bereich des Rauschflurs eine erhöhte Auflösung zu erhalten und damit auch schwächste Signale optimal verarbeiten zu können.

IGC statt AGC

Durch die Aufteilung in zwei Kanäle wird eine herkömmliche automatische Verstärkungsregelung (AGC) überflüssig, da damit oft Probleme der Signaldegradierung entstehen können:

Das stärkste Signal bestimmt innerhalb der Durchlassbandbreite des Roofingfilters die Einstellung der AGC. Wenn ein schwaches Signal und ein starkes Signal gleichzeitig dicht nebeneinander anliegen, wird durch die abgeregelte Verstärkungseinstellung der AGC das schwache Signal ebenfalls um den gleichen Betrag abgeschwächt und somit ggf. auch dessen Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) ebenfalls reduziert.

Stattdessen kommt eine softwaremässige Regelung (IGC - Intelligent Gain Control) zum Einsatz, wobei ständig beide Kanäle gleichzeitig überwacht und so angepasst werden, daß stets der maximal erzielbare Signal-Rauschabstand (SNR) gewährleistet ist.

IGC - RX-Kanal & DX-Kanal

RX-Kanal (rot) und DX-Kanal (weiss) gleichzeitig dargestellt anhand eines AM-Senders auf Langwelle. Es ist deutlich der abgesenkte Rauschflur des DX-Kanals erkennbar.

Unter Einbeziehung aller Regelmöglichkeiten können somit Pegelunterschiede in einem Dynamikbereich von 137dB verarbeitet werden.